Detecção de Regimes de Mercado e Alocação Adaptativa de Portfólios:
Um Estudo do Jump Model combinado com XGBoost
Alocação de ativos. Regimes de mercado. Modelos de salto
estatístico. Estudo de ablação. Aprendizado de máquina.
Os retornos de ativos financeiros alternam, ao longo do tempo, entre
regimes de calmaria e de turbulência. Identificar esses regimes e
incorporá-los à tomada de decisão de investimento é uma linha de pesquisa
consolidada em finanças quantitativas e aprendizado de máquina para séries
temporais. Nesse contexto, modelos de salto estatístico têm recebido
crescente atenção por permitirem controlar explicitamente a persistência
dos regimes por meio de uma penalização às transições entre estados de
regime. Penalizações baixas favorecem adaptações rápidas a mudanças de
mercado, enquanto penalizações elevadas produzem sequências de estados mais
estáveis. Uma das aplicações mais promissoras dessa abordagem é o pipeline
Jump Model XGBoost (JM-XGB), que combina detecção de regimes, previsão de
retornos via XGBoost e alocação de ativos por otimização média-variância.
Embora a proposta original do JM-XGB reporte desempenho superior ao de
estratégias passivas (buy-and-hold), ainda não está claro quais etapas do
pipeline respondem por esse resultado, como a persistência dos regimes
afeta o desempenho entre classes de ativos e em que medida essas etapas
interagem entre si. Para responder a essas questões, esta dissertação
realiza um estudo de ablação (remoção sistemática de componentes) do
JM-XGB, isolando a contribuição de cada estágio, detecção de regimes,
previsão via XGBoost e alocação média-variância, sob validação causal
walk-forward, avaliando diferentes estimadores de volatilidade quanto à sua
capacidade de separar regimes de mercado e conduzindo varreduras conjuntas
dos hiperparâmetros do JM-XGB. Os resultados indicam que a penalidade de
salto ótima não é universal, variando em até duas ordens de magnitude entre
classes de ativos. A calibração conjunta dos componentes do JM-XGB produz
uma versão mais simples e eficaz do que a formulação original do método,
elevando o índice de Sharpe (retorno ajustado ao risco) para 1,40 e a
riqueza acumulada para 3,5 vezes o capital inicial, frente a 1,9 vez obtida
pela configuração original do JM-XGB. A principal contribuição empírica,
contudo, é mostrar que a informação de regime reduz de forma consistente as
perdas máximas (drawdown), um efeito que se mantém sob todos os protocolos
experimentais testados.